近日，由于比特币生态 NFT、BRC-20 等陆续火爆导致比特币网络越来越拥堵，BRC-20 代币和 Ordinals NFT，一夜之间将排名第一的区块链变成了更笨重的以太坊版本。

在 2021 年 11 月签署网络 Taproot 升级的核心开发人员和矿工怎么也不会想到，比特币现在面临许多困扰以太坊多年的相同问题，包括骗人的模因币和垃圾币、猴子图片的 NFT 占用区块空间和飞涨的交易费用。

那么究竟什么是 BRC-20 呢？什么又是 Ordinals 协议呢？他们两者和闪电网络又有什么关系？

一、Ordinals 协议 — — 比特币“聪”时代正式到来

由于以太坊从一开始就设计为支持智能合约和去中心化应用，因此在NFT领域具有天然的优势，基于以太坊的 ERC-721 标准，开发者可以轻松地创建、发行和交易 NFT 。此时你可能会想，共识最强的比特币为什么不能发行 NFT 呢？比特币的初衷是成为一个点对点交易的数字货币，因此它的网络更侧重在安全性、稳定性和简洁性，这就会导致它在智能合约和 Dapp开发方面的功能相对有限。

这并不意味着比特币网络不能支持 NFT ，甚至还可以发行“代币”。这也来到了我们要讨论的重点 — — Ordinals，一个由比特币的前开发者 Casey Rodarmor 创建的协议。

1. Ordinals 的起步：比特币 NFT

2023年1月，比特币核心贡献者 Casey Rodarmor 发布了 Ordinals 协议。Ordinals 协议的出现，重新点燃了大家对比特币 NFT 的讨论，Ordinals 协议是如何让 NFT 在比特币上成为可能呢？

比特币的总量是2100万枚，它的最小单位是 Sats（聪），1 BTC=1 亿 Sats。

Ordinals协议提出了一种以“聪”为基础的创新设计，允许在“聪”中嵌入各种信息 — — 如图片、文本、视频等（“inscription”，也叫铭文），将上传的铭文与特定的“聪”相连（“Ordinal”），这一过程被称为铭刻（Inscribe），类似于以太坊NFT的铸造（Mint）。最终产生的是携带铭文的聪，也就是所谓的比特币 NFT 。

当每个聪都具备唯一的标记和编号时，相应的内容也具有唯一性，使聪从仅作为计价单位的角色转变为 NFT 单位。

数据来源：Dune Analytics

2. Ordinals 的探索：BRC-20

在 Ordinals 协议发布2个月后，推特用户 @Domodata 在Ordinals协议上，又提出了一个比特币上的 Token 标准 — — BRC-20 标准。

BRC-20 利用 JSON 数据的 ??????? ???????????? 来部署代币合约、铸造代币和转移代币。你可以把 BRC-20 标准当成Ordinals的一种应用类 NFT，相当于一张支票， BRC-20 没有智能合约。

在 BRC-20 发布的24小时内，就有超过 30,000 个 ??????? ???????????? 被铸造。@Domodata 也部署了 BRC-20 的第一枚代币 — — $Ordi，总量2100万个，每个人都可以免费Mint，在不到2天的时间里， $Ordi 就被全部mint完毕。

部分BRC-20代币，来源：https://brc-20.io/

虽然 @Domodata 多次声明 BRC-20 和 $Ordi 只是实验，没有任何价值，但一些人还是在交易 $Ordi ，并且铸造了更多的 BRC-20 代币。

不管 Ordinals 协议和 BRC-20 能否成功，它的出现让我们看到了比特币新的可能性，这让比特币生态变得更加多元和充满活力。最重要的是，它们让比特币的最小单位 Sats（聪），从一个概念转变成了实用单位。但是无论是Ordinals 协议和 BRC-20 ，都无法摆脱比特币网络的宿命：比特币的交易速度慢、手续费高、扩容困难等问题，这些难题也束缚了比特币的性能和广泛的应用场景。而闪电网络却通过努力实现比特币的初衷 — — 成为一种点对点的电子现金系统，解决了这一困境：除了大额交易，小额交易中的“聪”也能通过闪电网络非常方便的流动起来。

那么一度被誉为比特币解决拓展性等问题的「杀手锏」之一的闪电网络是什么？发展到现在都暴露了哪些劣势？通过闪电网络比特币未来升级又将获得哪些启发？为什么 Adam Back 博士会把 Drivechain 看作是比 Taprrot 更好的技术？

二、闪电网络是什么？

闪电网络 Lighting Network ，是一个链下服务方案，它不发送任何货币，而是在第二层级中进行账本的变更并随后在第一层级中完成结算，从而避免数千次的、实际的链上资金交易。

根据闪电网络浏览器中的数据显示，目前闪电网络已搭建3639个节点，形成通道12289条，网络容量达114.83个 BTC 。

闪电网络的目的是实现安全地进行链下交易，其本质上是使用了哈希时间锁定智能合约来安全地进行0确认交易的一种机制，通过设置巧妙的‘智能合约’，完善链下通道，使得用户可以在闪电网络上进行0确认的交易。

闪电网络是比特币的 Layer2 扩展解决方案，旨在促进比特币效率和更低的 Gas 费。自 2015 年成立以来已经取得了长足的进步，在过去几年中获得了广泛的采用。

三、什么是比特币 Taproot 升级？

Taproot 是一个软分叉，它改进了比特币的脚本以增加隐私、效率和网络处理智能合约的能力。它被认为是自 2017 年 SegWit 升级以来最重要的比特币升级。

Taproot 升级包括 3 个不同的比特币改进提案 (BIP) ，包括 Taproot、Tapscript 及其核心 — — 称为 Schnorr 签名的新数字签名方案。Taproot 旨在为比特币用户带来多项好处，例如增强交易隐私和降低交易费用。它还将使比特币能够执行更复杂的交易，并可能扩大其用例以与以太坊竞争，特别是在智能合约功能和支持网络上的去中心化金融（DeFi）和 不可替代令牌（NFT）方面。

Taproot 提案于 2018 年 1 月由比特币核心开发人员 Greg Maxwell 首次公布。2020 年 10 月，在 Pieter Wuille 创建拉取请求后，Taproot 被合并到比特币核心库中。为了全面部署升级，节点运营商必须采用 Taproot 的新共识规则。它最终得到了 90% 矿工的支持，并于 2021 年 11 月 14 日在区块 709,632 上正式激活。

四、Taproot 是如何工作的？

有 3 个 BIP 协同工作以实现 Taproot 升级。每个 BIP 都以不同的方式影响和补充另一个。

1. Schnorr 签名 (BIP340)

Schnorr 签名促进了一种更快、更安全的方式来验证比特币网络上的交易。它由德国数学家和密码学家 Claus Schnorr 开发的密码签名方案组成 。

2. 主根 (BIP341)

Taproot 是 Taproot 升级得名的地方。它建立在 2017 年 SegWit 升级的基础上，并使用 Merkelized Alternative Script Tree (MAST) 来扩展比特币区块链上的交易数据量。

3. Tapscript（BIP342）

Tapscript 是对比特币脚本的编码语言升级，为其他 2 个 BIP 让路。它是操作码的集合，用于指定如何执行的交易。

2023 年，闪电网络在采用和发展方面继续发展。许多企业和个人用户现在都在使用闪电网络来处理比特币转账，并且闪电网络节点和通道的数量一直在稳步增加。

在过去几年中，闪电网络经历了显著增长和广泛采用，闪电网络已经能够大幅扩展其容量。

目前，闪电网络中锁定了 5400 多个比特币。闪电网络中的比特币容量是指在任何给定时间可以通过该网络进行转移的比特币总量。然而，总容量不是固定的，并且随着更多节点加入网络而不断扩展。

Taproot 的激活提升比特币网络的功能，以促进快速可靠的交易。在 Taproot 之前，比特币协议仍处于 Layer 1 开发阶段，而以太坊等其他协议已经在 Layer 2 和 DApps 中抢先一步。升级后，比特币开启了部署智能合约的道路，并有可能扩展其用例以覆盖未来趋势的 NFT 和 DeFi 市场。

随着比特币网络以更低的费用变得更高效，它可以激励更多的交易和更广泛的采用。此外，用户可以保留自己的交易隐私，使BTC在市场上与其他隐私币相比更具竞争力。

尽管闪电网络能够解决主链性能不足造成的一些问题，但它仍然有很多缺陷被人诟病，主要体现在以下几点：

• 技术复杂开发进程慢：闪电网络白皮书诞生于2015年，至今仍停留在测试网阶段，无法大规模使用，比特币的主链拥堵问题仍然无法缓解。
• 网络效应难以建立：对于一个网络来说，用户越多网络的价值也就越大，而闪电网络的复杂性提升了搭建闪电网络节点的门槛，用户难以形成规模效应。
• 节点的中心化倾向：按照闪电网络的设计，受成本与各种因素的影响，闪电网络的节点会演变成几个大节点连接的网络，目前排名第一的节点dead.cash占全网15.5%的容量。虽然这些大型节点对网络无法控制，但从技术上讲，它们可以被视为中心转账机构，监管机构可以很方便的介入审查。
• 安全问题：闪电网络测试网上线后，曾发生了几起丢币的事件。此外，它也违背了中本聪点对点的电子现金系统的初衷，通过主链交易的结构是比特币地址-比特币地址，而通过闪电网络交易则是BTC-LNBTC-LNBTC-BTC这样一个过程。

闪电网络使立即转移少量比特币成为可能，而且费用可以忽略不计，但是由于闪电网络并不是独立于比特币网络之外的，而是基于比特币网络开发的第二层，所以在无法在根本上承载日益增长的应用需求，寻找新的可行的扩展方案迫在眉睫。

五、为什么说 Drivechain 比 Taproot 更有用

需要注意的是，比特币闪电网络仍然是一个相对新的技术，仍在不断发展和改进中。随着技术的成熟和采用的增加，一些缺点可能会得到解决或减轻。而 Blockstream 创始人 Adam Back 博士认为：Drivechain 可以說比 Taproot（一种用于Ordinal NFT 的 BTC Layer2 技术）更好。

1. 什么是 BIP300 ？

“哈希率托管”（Hashrate Escrows），通过 “Container UTXOs” 将 3–6 个月的交易数据压缩成 32 字节。针对 BTC 交易中的部分字段，通过编码方案来减小 BTC 区块体积。

BIP300 一种称为驱动链的比特币改进提案。驱动链本质上是侧链，或建立在比特币区块链之上的独立区块链，使用 BTC 作为主要货币。BIP300 是由 Paul Sztorc 和他的公司 Layer 2 Labs 提出的，该公司已经筹集了 300 万美元用于改善比特币的隐私性、可扩展性和用户体验。

驱动链定义了一种创建比特币侧链的特定方式。侧链是与比特币平行的区块链，使比特币能够以双向挂钩的方式在两个网络之间“流动”。

由于 BTC 硬币实际上不能离开比特币网络，因此侧链通过将 BTC 锁定在比特币区块链上并在侧链中以不同方式表示它们来完成此任务。目标是 BTC 在侧链中的表示与锁定在比特币网络上的实际 BTC 保持 1:1 的挂钩。

2. 什么是 BIP301？

“联合盲挖”（Blind Merged Mining）允许 Miner 在不运行其节点软件的情况下开采侧链/山寨币，即 BTC Miner 可同时挖掘侧链区块，网络的安全性也通过 Merged Mining 的方式，由现有 BTC Miner 维护。

BIP301 背后的想法是提高挖矿激励，第 1 层矿工收集侧链交易，而实际上并没有看到它们。这被称为盲目合并挖矿，它允许 BTC 矿工在不运行自己的节点软件的情况下挖矿侧链（因此“盲目”）。

相反，一个单独的侧链用户运行他们的节点并构建区块，自己支付交易费用。然后他用等量的钱从传统的第 1 层矿工那里“购买”找到这个区块的权利。

因此在实践中，如果矿工按照他们今天通常做的事情，包括支付给他们最多费用的所有交易，那么他们将自动挖矿所有侧链区块并从所有侧链交易中收取收入。

3. 什么是 Drivechain ？

比特币的 Drivechain 是一种侧链技术，旨在通过在比特币网络上运行侧链，扩展比特币的功能和应用。Drivechain的基本思想是将比特币作为区块链的底层，通过锁定比特币来创建侧链，从而实现比特币和侧链之间的双向互操作性。

Drivechain 的主要优势在于可以通过侧链来实现比特币未实现的功能和应用，同时不会影响比特币的安全性和去中心化特点。

Drivechain 的设计还提供了一种新的比特币扩容方案，因为它可以在侧链上实现更高的交易吞吐量和更短的确认时间，而不会影响比特币网络的安全性和稳定性。此外，Drivechain 还可以通过比特币的共识机制来保障侧链的安全性和可靠性，从而增强侧链的信任度。

比特币协议的 Drivechain 和 Sidechain 升级都是由 LayerTwo Lab 的创始人 Paul Sztorc 所创建，他自2011年以来一直是顶级比特币的OG研究员和开发人员，也是耶鲁大学的经济学家。

Drivechain 在比特币上实现了无许可 Sidechain，允许任何人在自己的 Sidechain 上开发任何 Token、智能合约、DApp 和其他新的概念。每个侧链的开发人员可以确定链的区块大小、每个块的分钟数以及任何参数。一切都可以根据开发人员的喜好进行调整。我们可以理解成 Drivechain 为比特币二层技术的发展提供了清晰的方向和标准。

4. 什么是 Mainchain ？

LayerTwo Labs 将在2023年硬分叉 BTC，并创建一个新的 PoW 区块链。这个硬分叉的 PoW 区块链将被称为 Mainchain。Mainchain (MC) 将从第一天开始预装所有 Drivechain 升级（BIP300 和 BIP301）

5. Mainchain 的工作原理

LayerTwo Labs 将在 Mainchain 硬分叉期间推出七个自己开发完善的 Sidechain（将它们视为“去中心化应用程序”或 DApp）。项目团队、开发人员和任何人无需许可地在 Mainchain（第 1 层）上创建 Sidechains（第 2 层），以试验他们的任何想法和概念。

在此期间所有 BTC 地址都将 1:1 收到 Mainchain 代币。Mainchain 将遵循所有与BTC相同的规则：2100 万枚代币总供应量，每个区块 10 分钟，区块奖励每四年减半，并使用与 BTC 相同的 PoW 共识模型。

也就是说 现有的所有可以挖 BTC（SHA256算法）的挖矿设备都可以挖 Mainchain。早期，由于Mainchain 挖矿难度降低，即使是过时的设备（GPU、老式 ASIC 矿机）也可以挖到 MC，并且收益不错（获得更多的 MC 区块奖励）。

也就是说通过Drivechain升级后每一个侧链没有逻辑限制，开发者有无限的空间可以去设计他们想设计的侧链。每一个侧链需要自己的节点和硬件，矿工只需要做一件事，每三个月只需去确认一次侧链的交换历史，每一次确认只需要看32byte的哈希（64个字母），矿工基本没有任何硬件的压力和成本去审核侧链的运作，审核完之后的费用会给到比特币矿工，因为每个哈希是很小的，可以很容易进到比特币的区块里面，NFT、智能合约、token在Drivechain升级之后，可以在比特币侧链上运行，因为现有的比特币区块容量太小，无法容纳这些项目和应用。

Mainchain 将是唯一可以通过 Sidechain 支持任何概念和想法的 PoW 链。我们打算开发 Mainchain，使 Mainchain 上可以存在数十万个 Sidechains。在这些 Sidechains 中，有些可能成为 独角兽或者杀手级应用 — — 人们乐于一次又一次使用的大量采用的去中心化应用程序。

随着时间的推移，Mainchain 成为一个蓬勃发展的生态系统，受到 Sidechain 用户的喜爱并得到大量矿工的支持（甚至他们可能已经从 BTC 转换为 MC）， 在 Mainchain (MC) 价格及其 Sidechains 生态系统成功的压力下，BTC 矿工可能最终投票支持 BIP300 和 BIP301 协议激活升级。

六、Mainchain 新特性

所以，总结下来，Mainchain 将拥有以下创新特性的二层网络：

1. Drivechain ( BIP300 ) 是由 LayerTwo Labs 创始人兼首席执行官 Paul Sztorc 自 2013 年以来创建和开发的 BTC 协议的升级版。Drivechain 允许开发人员通过连接到 BTC 网络的 Sidechains 创建他们想要的任何区块链应用程序；

2. 将 Sidechains 视为第 2 层，将 BTC 视为 Layer1；

3. 在 Sidechains 上，开发人员可以完全自由地、无需许可地发行 Token 、智能合约、区块大小、共识模型（PoW、PoS）、用例、DApp、UX 和 UI、功能和规则，没有任何限制；

4. BTC 矿工将定期从每个 Sidechains 收取费用，而不需要额外的硬件或成本；

5. Sidechains 上的故障不会以任何方式损害 Layer1 BTC，对BTC 矿工来说总是有益无害；

6. 通过 Sidechains 的无尽创新应用 = BTC 矿工收取更多交易手续费= 更多挖矿激励 = 增加哈希率 = 从而提高 BTC 价格

Drivechain 为比特币开辟了更多的应用场景和创新机会，而 Mainchain 将众多应用场景和创新机会集为一体，推动了比特币二层网络的繁荣。通过Mainchain，可以构建更复杂的支付通道、智能合约和去中心化应用程序，扩展比特币的功能和用途。这有助于推动比特币生态系统的发展，吸引更多的项目方、开发者和用户参与。

总的来说，Mainchain 为比特币提供了更高的扩展性、可编程性、更低的交易成本、更丰富的想象力，并促进了比特币的实际应用和生态系统的多样化发展。这对于推动加密行业的发展是具有里程碑意义的一大步。